5.5 Обработка результатов и оформление отчета:
Вычислите и запишите в таблицы 2,4 и 5 величины 1 - cosθ.
Постройте графики зависимости изменения длины волны ( = ' - ) от разности (1 - cosθ ) для каждой серии измерений.
Определите по наклону графика значение комптоновской длины волны электрона
.
Запишите ответ и проанализируйте ответ и графики.
6 Контрольные вопросы
Назовите модели, с помощью которых описывается электромагнитное излучение.
Назовите области физики, в которых используются соответствующие модели ЭМИ.
Что такое луч?
Что такое гармоническая волна?
Сформулируйте связь между характеристиками ЭМИ в волновой и квантовой моделях.
Назовите эффекты, для описания которых надо использовать и волновую и квантовую модели ЭМИ. Проиллюстрируйте один из эффектов.
Как моделируется процесс взаимодействия падающего рентгеновского фотона и свободного электрона вещества?
Какие законы сохранения выполняются при взаимодействии фотона с электроном в эффекте Комптона.
Сравните поведение фотонов после взаимодействия с электронами в эффекте Комптона и фотоэффекте.
Что такое комптоновская длина волны частицы?
Почему эффект Комптона не наблюдается при рассеянии фотонов на электронах, сильно связанных с ядром атома?
Как меняется энергия фотона при его комптоновском рассеянии?
Что происходит с электроном после рассеяния на нем фотона?
Чем отличается масса от массы покоя? Когда они совпадают?
Напишите уравнение для импульса фотона.
Напишите формулу для эффекта Комптона.
Напишите формулу для комптоновской длины волны электрона.
Чему равно максимальное изменение длины волны рассеянного фотона и когда оно наблюдается?
7 Содержание отчёта
7.1 Наименование работы.
7.2 Цель работы.
7.3 Описание используемого оборудования.
Схема реальной установки по обнаружению эффекта Комптона (Рисунок 7)
Схема динамической модели для лабораторной работы «Изучение эффекта Комптона» (Рисунок 11)
Таблица 1, 2,3 (аналогичные таблице 2 методических указаний).
Графики зависимости изменения длины волны ( = ' - ) от разности (1 - cosθ ) для каждой серии измерений.
Определение по наклону графика значение комптоновской длины волны электрона
.Выводы по графику и получившемуся результату значения комптоновской длины волны электрона.
8 Список использованной литературы
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для втузов. – 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002. – 718 с.
Тихомиров Ю.В. Лабораторные работы по курсу физики с компьютерными моделями (Молекулярная физика и термодинамика). Учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений дневной, вечерней и заочной (дистанционной) форм обучения. -М.:2003.-22 с.
Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – 13-е изд., стереотип. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 560 с.: ил.
Изучение эффекта Комптона. Метод. указания к лаб. работам/ Сост. В.Ю. Никифоров – Егорьевск: ЕТИ (филиал) ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2004- 20 с.